Grafitul și aplicarea acestuia în inginerie electrică

Numele «grafit» provine din cuvântul grecesc «grapho» - a scrie. Acest mineral este una dintre modificările carbonului cu o structură stratificată caracteristică. S-au păstrat dovezi istorice ale utilizării grafitului în antichitate ca colorant - acesta este un vas de lut datând din secolul 40 î.Hr., pictat cu acest mineral.

Denumirea modernă de grafit a fost obținută în 1789 de geologul și profesorul german Abraham Gottlob Werner, care, printre altele, a studiat straturile de roci sedimentare și, de asemenea, a dezvoltat scale pentru determinarea mineralelor prin semne externe.

În natură, grafitul se formează la o adâncime mică, datorită metamorfismului rocilor care conțin resturi organice. Din punct de vedere al proprietăților fizice și chimice, grafitul este o substanță refractară cristalină, ușor grasă la atingere, de culoare neagră sau gri, cu un luciu metalic caracteristic.

În comparație cu diamantul, grafitul este foarte moale datorită structurii stratificate a rețelei atomice.Atomii de carbon se găsesc în strat cu strat de grafit, iar distanța dintre straturi este mai mare decât între atomii dintr-un singur strat, iar electronii care leagă straturile între ele formează un nor de electroni continuu - prin urmare grafitul este un conductor de curent. si are o stralucire metalica caracteristica.

Cu o densitate de 2,08 până la 2,23 g/cm3, rezistența sa electrică la temperatura camerei este de 765 de ori mai mare decât cea a cuprului.

Spre deosebire de diamant, grafitul conduce bine electricitatea și căldura. Moliciunea grafitului (amestecat cu caolin) se aplică în creioane. Dacă te uiți la grafit la microscop, este ușor să vezi fulgii, rămân pe hârtie, formând un semn atunci când folosim un creion.

Caracteristicile fizice și chimice ale grafitului i-au deschis utilizarea pe scară largă în diverse inginerie electrică. Datorită rezistenței sale chimice la soluții apoase agresive, proprietăților rezistente la foc și conductivității electrice ridicate, electrozii și elementele de încălzire pentru diverse scopuri sunt fabricați din grafit. De exemplu, în obținerea metalelor active prin electroliză, electrozii sunt din grafit.

Când se obține aluminiu, grafitul însuși părăsește zona de reacție a electrolizorului în compoziția de dioxid de carbon, deci nu este nevoie să se aplice alte măsuri complicate pentru eliminarea acestuia.

Adezivii conductivi de înaltă rezistență conțin doar grafit ca componentă conductoare. Ei bine, toată lumea, desigur, știe că din grafit sunt fabricate diverse perii de contact și colectoare de curent ale echipamentelor electrice (motoare colectoare ale vehiculelor și macaralelor electrice, contacte ale reostatelor de curent etc.), acolo unde sunt mobile și în același timp uneori este nevoie de o priză electrică fiabilă...

Dar dacă am spune că grafitul este atât de moale, cum sunt periile făcute din ansambluri colectoare care se freacă constant de plăcile de contact și inelele? La urma urmei, de foarte multe ori periile de grafit pot fi găsite în aparatele de uz casnic: într-un mixer, aparat de ras electric, râșniță de cafea, bormașină electrică, râșniță etc. Care este secretul aici? De ce periile nu se uzează instantaneu ca un creion?

Dar asta este ideea perii pentru electrotehnică Sunt fabricate nu din grafit pur, ci din grafit cu adaos de liant și chiar suferă o prelucrare specială.Tehnologia de producere a periilor este destul de complexă, include procese de presare și ardere, ceea ce face periile mai durabile și mai rezistente la purta..

Deci, în ultima etapă de producție, periile de electrogrefă sunt saturate cu carbon într-un cuptor la o temperatură de 2500 de grade! Periile metalice din grafit conțin pulberi metalice și funingine.

Există perii electrografice dure, medii și moi. Perii moi:

• EG-4 şi EG-71; EG -14 — mediu, universal;

• EG-8 și EG-74 sunt dure, conțin pulbere abrazivă.

Periile dure sunt folosite în condiții de temperatură ridicată și comutație dificilă, astfel încât abrazivul inclus în perie conferă periei o funcție suplimentară de curățare, atunci când peria nu numai că transferă curent în colector, ci îl curăță imediat de depunerile de carbon.

Continuarea subiectului:

Care este diferența dintre grafen și grafit?